Ингибиторы коррозии металлов

Описание ингибиторов

Что такое ингибитор коррозии? Ингибиторы коррозии – это специальные вещества, которые приостанавливают (задерживают) процесс химических и физических реакций. Ингибиторы коррозии занимают особое место в ряду таких веществ.

К ингибиторам относят средства, которые образуют на поверхности металла особую защитную пленку, которые получается в процессе реакции раствора ингибитора и продуктов коррозии.

Появление соединений, которые замедляют коррозийные процессы, стало прорывом. На данный момент, большинство способов защиты – это защита с помощью ингибиторов. В этом качестве наиболее популярны, такие вещества как амины, азотсодержащие вещества, мочевина, сульфиды, альдегиды и др.

Стоит отметить, что работа ингибиторная защита от коррозии не постоянно, попадая в раствор, добавка постепенно растворяется, поэтому в будущем необходимо добавлять его в агрессивную среду небольшими порциями.

Воздействие на металл

Эта группа методов защиты предполагает использование разнообразных покрытий. Это лакокрасочные, металлические, резиновые и прочие типы. Их наносят разными способами: напылением, гальваническим, гуммированием и прочими. Можно рассмотреть каждый из них.

Под гуммированием принято понимать защиту от коррозии посредством резиновых покрытий, что часто требуется в хлорном производстве. Резиновые смеси обладают повышенной химической стойкостью и обеспечивают надежную защиту емкостей, ванн, а также прочего химического оборудования от воздействия агрессивных сред и коррозии. Гуммирование бывает холодным, а также горячим, которое проводится способом вулканизации эпоксидных и фторопластовых смесей.

Важно правильно не только выбрать, но и нанести ингибитор коррозии. Производители обычно дают достаточно четкие указания по этому поводу

На данный момент, помимо гальванического осаждения, достаточно сильное распространение получил способ высокоскоростного напыления. С его помощью решается довольно широкий спектр задач. Можно наносить порошковые материалы для получения покрытий, имеющих различные свойства.

Защита ингибиторами коррозии

Ингибитор коррозии металлов получил широкое распространение в современном мире. Группа веществ блокирует взаимодействие металла с воздухом или агрессивными средами. Данное качество ингибиторов обладает большим практическим значением. Оно позволяет сохранить целостность металла на длительное время. Данный процесс относится к разряду электрохимических.

Ингибиторы действую на металлы следующим образом: вещество попадает на металлический материал и впитывается в него. После этого металл приобретает положительный потенциал, который делает процесс образования ржавчины намного более медленным.

В современном мире применительно к металлам ингибиторами стали называть вещества, которые образуют на их поверхности тонкую, но прочную пленку, которая предотвращает попадание на поверхность металлического материала воздуха или влаги.

В настоящее время существует огромное множество веществ, которые можно использовать в качестве ингибиторов для блокирования процесса образования коррозии на поверхности металлических предметов или объектов. Самым большим количеством качеств ингибиторов обладают такие типы веществ как:

Амины
Азотсодержащие гетероциклические соединения
Мочевина
Тиолы
Альдегиды
Сульфиды

Виды коррозии металлов

Учитывая сложность процесса и его многообразие, классификация видов коррозии ведется по нескольким группам признаков:

механизм – химический или электрохимический;
окружающая среда. Выделяют общую газовую, атмосферную (с наиболее активным действием кислорода), электролитную и неэлектролитную, подземную (иначе почвенную), биологическую среды. Также агрессивной средой считаются блуждающие токи;
условия протекания. С погружением, без погружения и частичным погружением в среду, с непосредственным контактом, через щель, в результате трения. Выделяют межкристаллитное воздействие (по границам кристаллов и зон), коррозию под постоянным или переменным электрическим напряжением;
степень разрушения объекта. Коррозия может быть сплошной, захватывающей всю поверхность объекта (равномерной, неравномерной, избирательной) или локальной. В этом случае отмечают пятна, язвы, точки и сквозные поражения, а также межкристаллитный вариант.

Несколько примеров для лучшего понимания сути и разновидностей коррозии.

Повреждение днища автомобиля. Считается химическим, с активным действием влаги и атмосферного кислорода, активных газов выхлопа, дорожной «химии» и частично моющих средств при помывке авто. В случае пробоя электропроводки на днище могут воздействовать слабые токи, в этом случае коррозия будет уже электрохимической и заметно ускорится.
Ржавление гвоздей и другого крепежа из сплавов железа в строительных конструкциях. Химический процесс, связан с атмосферной влагой и кислородом. При повышенной кислотности материала, в котором установлен крепеж, или увеличении кислотности атмосферных осадков и газовой среды ржавление усиливается и проходит быстрее.
Сваи в морской воде. Активное воздействие агрессивного электролита (которым является морская вода) приводит к быстрому разрушению металлических конструкций. Скорость коррозии усиливают перепады температуры и механическое воздействие волн.
Поверхностное разрушение сантехнических устройств и радиаторов отопления. Это характерный пример электрохимической коррозии, где в роли электролита выступает водопроводная вода (теплоноситель в отопительной системе) и моющие средства для сантехники.

Последний вариант (на фото) – это именно коррозия, но не ржавление, поскольку сплав, как правило, создается не на основе железа.

Описание веществ

Согласно стандартному определению, ингибитор коррозии — это химическое вещество, которое, если оно присутствует в системе при подходящей концентрации, снижает скорость коррозии без значительного изменения концентрации какого-либо коррозионного агента. Обычно такие составы эффективны в небольших концентрациях. Это исключает применение в данном качестве веществ, которые снижают скорость повреждения либо за счет существенного изменения pH, либо поглощением кислорода и сероводорода, с последующим их удалением из зоны влияния.

Классическими барьерами для окисления считались хроматы и нитриты металлов. Однако от их применения в настоящее время в значительной степени отказались. Причиной являются опасения по поводу их токсичности. Исключение составляют случаи, когда данный процесс может создавать серьезные проблемы для безопасности человека (например, в авиационной промышленности или при строительстве зданий). К этому классу относятся также неокисляющие вещества — вольфраматы и молибдаты, которые проявляют свой пассивирующий эффект только в аэрированных растворах.

Вещества, способные создавать защитные поверхностные плёнки, представляют собой химические вещества, образующие такие плёнки в результате реакции с растворами. Основными представителями являются фосфонаты и полифосфаты, образующие защитные плёнки или с водорастворимыми ионами кальция или с защищёнными ионами металлов (например, с бензотриазолом меди). Эти плёнки — пористые и плохо прилегают к поверхности, что обеспечивает хорошую защиту.

Вещества, образующие адсорбционные защитные плёнки, в основном представляют собой органические вещества.

Зачастую они имеют молекулярную структуру поверхностно-активного вещества с гидрофильной группой, способной связываться с поверхностью металла, и гидрофобной частью молекулы, входящей в состав объёма раствора. Ингибиторы коррозии металлов такого типа имеют в своём составе адсорбированные молекулы, которые ограничивают диффузию кислорода и доступ воды к поверхности металла, и тем самым снижают скорость коррозии.

Органические ингибиторы

Действие этих ингибиторов связано с образованием мономолекулярной пленки на поверхности раздела между металлом и водой. Эти продукты часто имеют поверхностно-активное пленкообразующее действие благодаря наличию гидрофобных и гидрофильных групп. Гидрофобная фиксируется на поверхности металла, а гидрофильная образует барьер между водой и поверхностью металла.

Применение ингибиторов в промышленных сетях и системах
Ингибирование коррозии — лишь один из аспектов проблемы очистки воды в промышленных сетях. Оно всегда тесно связано с борьбой против накипеобразования и микробиологического загрязнения. На практике применение ингибиторов коррозии металла должно быть совместимым с другими методами обработки воды, с характеристиками системы, а также с параметрами ее работы.

Виды ингибиторов

Способы обработки металла зависят от условий его эксплуатации. По типам сред все ингибиторы можно подразделить на:

предназначенные для защиты от атмосферной коррозии; могут наноситься прямо на поверхность металла (контактные), или распыляться в виде газа (летучие); к первой группе относят хроматы, нитриты и безноаты; в качестве летучих применяются соли слабых кислот;
используемые в кислых средах: органические вещества, способные снижать скорость образования окиси даже в малых концентрациях кислот; используются в основном для травления металла и удаления окалины;
ингибиторы нейтральных сред: образуют труднорастворимые связи без окислительного воздействия (растворы на основе боратов или фосфатов) или обладают окислительными (хроматы, нитриты), слабыми окислительными свойствами.
защищающие от сероводородной коррозии: подобные ингибиторы относятся к гидразидам (производным оксокарбоновых кислот);
отдельную группу составляют растворы или газообразные субстанции нефтяных сред, способные существенно снизить агрессивное воздействие продуктов нефтепереработки на металл.

По способам защиты выделяют анодные, катодные и смешанные ингибиторы. Первый тип направлен на уменьшение ионизации поверхности. Чаще всего это сильные окислители или труднорастворимые соединения. Катодными называют составы, позволяющие уменьшить скорость растворения металла. Используют их лишь в кислых средах. Катионные, содержащие спирты, альдегиды или серу, растворы, используются в условиях нефтяных сред.

Наиболее действующими средствами считаются смешанные виды ингибиторов. Ведь они способны снизить скорость одновременно катодной и анодной реакции. К ним относят нитриты, хроматы аминов, вещество под названием БА-6, утротропин и др.

Разновидности

В нейтральных средах в качестве катодных и анодных ингибиторов часто выступают неорганические вещества, но в сильно кислых растворах они не способны помочь. В качестве замедлителей в процессе производства кислот используются органические вещества, у которых молекулы содержат специфические или полярные группы, к примеру амины, тиомочевина, альдегиды, соли карбонатов и фенолы.

По механизму действия эти ингибиторы коррозии отличаются адсорбционным характером. После адсорбции на катодных или анодных участках они сильно затрудняют разряд ионов водорода, а также реакцию ионизации металла. В значительной степень защитный эффект основан на температуре, концентрации, виде аниона кислоты, а также концентрации ионов водорода. Их чаще всего добавляют в малых количествах, ведь защитное действие ряда органических ингибиторов в больших концентрациях может представлять даже опасность.

К примеру, органический состав под названием «Пента-522» – нефтеводорастворимый. Он способен обеспечить степень защиты более 90% при расходе всего 15-25 грамм на тонну. Ингибитор коррозии, производимый под товарной маркой «Аминкор», — это продукт этерификации карбоновых кислот, который не летуч, не обладает неприятным запахом, нетоксичен. Его дозировка определяется лишь после установки того, насколько коррозионно активна реальная среда.

Особенности препаратов для нефтедобычи

Сама по себе нефть – это коррозионная среда с повышенной агрессивностью. Это обуславливается присутствием в ее составе сероводорода в растворенном состоянии.

Применение специальных ингибиторов требуется абсолютно для всех стадий добычи, транспортировки, хранения и переработки.

Наиболее востребованы препараты, создающие специальную пленку с гидрофобными свойствами на поверхности оборудования. На практике часто применяются средства на аминной основе.

На фоне регулярного применения указанных средств, коррозия в нефтяной промышленности сокращается. Вместе с ней минимизируются и затраты средств на восстановление поврежденных участков и досрочную замену оборудования. Чаще всего для защиты насосного и транспортирующего оборудования, самих нефтепроводов, обращаются к средствам типа СП-В с небольшой токсичностью, Олазол-Т2П.

Применение ингибиторов коррозии

Ингибиторы получили широкое распространение в современном мире. Их деятельность направлена на предотвращение неприятных последствий, которые могут возникнуть после взаимодействия двух разных веществ. Применение ингибиторов особенно полезно при изготовлении металлических изделий. Группы этих веществ являются наиболее эффективным методом борьбы с образованием ржавчины на поверхности металлов.

В современной промышленности разрабатываются ингибиторы, созданные на основе сочетания различных веществ. Они нашли широкое применение в нефтяной промышленности. Специальные ингибиторные смеси применяют для защиты нефтеперерабатывающего оборудования от появления налета ржавчины. Нанесение ингибиторов провоцирует образование на поверхности оборудования отрицательно заряженных частиц, которые не дают возможности агрессивным средам повлиять на структуру металла, из которого оно сделано.

Также ингибиторы используются для изготовления эмульсии для бурения нефтяных скважин.

В закрытых охлаждающих системах ингибиторы применяются уже давно. Их применение для данной цели является оправданным методом. Ведь при их взаимодействии с реагентами охлаждающая вода не меняет свой химический состав. В процессе использования охлаждающих систем отмечается незначительное уменьшение потока жидкости в них. Однако этот показатель не является критичным и не влияет на качество эксплуатации системы.

Таблица 2. Применение ингибиторов коррозии.

Область применения	Ингибиторы коррозии
Для защиты нефтепромыслового оборудования от сероводородной коррозии и коррозии, вызываемой смесью сероводорода и углекислого газа, могут применяться также при солянокислотных обработках скважин. Замедляют коррозию сталей в растворах серной и соляной кислот	И-1-А, И-1-В, «Север-1» И-3-А, И-4-А, И-21-Д
Для защиты от коррозии нефтегазопромыслового оборудования, вызываемой пластовыми и сточными водами, как содержащими, так и не содержащими сероводород	И-4-Д
Для защиты нефтегазопромыслового оборудования от коррозии, вызываемой пластовыми и сточными водами, содержащими сероводород, смесь сероводорода с углекислотой, кислород	«Тайга-1» (И-5-ДНК), «Тайга-2» (И-5-ДТМ), И-30-Д, Газохим, Нефтехим
Для защиты нефтегазопромыслового оборудования от коррозии, вызываемой пластовыми и сточными водами, содержащими сероводород или смесь сероводорода и углекислого газа	И-2-Е, И-К-10
Для подавления жизнедеятельности СВБ, для защиты нефтегазопромыслового оборудования от коррозии, вызываемой пластовыми и сточными водами, содержащими сероводород или смесь сероводорода с углекислотой	И-К-40

Ингибитор коррозии

В переводе с латинского ингибиторы переводятся как задерживать. Он и нашли широкое применение в современной промышленности.

Ингибиторы коррозии металла

Ингибитор не является каким-то конкретным веществом. Так называют целуют группу веществ, которые направлены на остановку или задержку протеканий каких-либо физических или физико-химических процессов. В большинстве своем он направлен на задержку ферментативных процессов.

Ингибиторы в основном действуют в тех случаях, где имеется цепная реакция или процессы с активными центрами и частицами. Ингибитор действует на активные вещества. Он либо их блокирует, либо задерживает. В некоторых случаях он вступает в реакцию с активными частицами и из-за этого образуются свободные радикалы.

Важно: Ингибитор следует вводить в систему реагирования двух веществ в небольшом количестве. Оно не должно превышать объем элементов, между которыми должна быть реакция

Состав ингибиторов коррозии

Ингибиторы представлены следующими веществами:

Гидрохинон. Данный ингибитор относится к разряду ингибитора окисления.
Соединения технеция. Данный ингибитор служит для задержки образования коррозии на стальных материалах.
Трихлорид азота. Он применяется в реакции хлора с водородом.

Внимание: При реакции хлора с водородом следует вводить данный ингибитор в минимальном количестве. Одной тысячной доли от общего объема реагентов будет достаточно для прекращения процесса взаимодействия

Ингибиторы могут действовать двумя разными принципами на взаимодействие двух веществ:

Обратимый. При этом молекулы ингибиторов не изменяю молекулы реагирующих другу с другом веществ.
Необратимый. В результате данного действия ингибитора оказывается влияние на молекулярный состав одного из реагирующих веществ.

Характеристики ингибитора коррозии соляной, серной, азотной, лимонной кислоты

Ингибитор коррозии для кислотных составов и обработки Дезоксил-И стабилен на воздухе и в воде, не имеет неприятного запаха, не выделяет при разложении вредных веществ. Сохраняет активные свойства после замерзания. Ингибирующую добавку в кислотное средство для промывки теплообменного оборудования рекомендуется применять в специальных ваннах на основе минеральных кислот для горячего цинкования, в процессе производства печатных плат и нанесения гальванопокрытия. Ингибитор для кислотной промывки теплообменного оборудования, теплообменных систем и бойлеров от минеральных отложений добавляется к концентрированному раствору соляной кислоты, содержащему 100-200 г/л основного вещества. Оптимальная температура кислотного травления в ванной примерно 30 градусов. Срок годности ингибирующей добавки при травлении Дезоксил-И составляет два года.

Где могут использоваться ингибиторы

Стоит напомнить читателю, что термин «коррозия» применяется не только по отношению к металлам. Разрушению под воздействием агрессивных химических соединений подвержены, к примеру, керамика, полимеры и другие материалы. Но в этом случае принято употреблять слово «старение».

Сфера применения

Не будем рассматривать вопрос использования ингибиторов в промышленных масштабах. Это прекрасно знают профильные специалисты. Их даже добавляют в ГСМ, чтобы минимизировать активность агрессивной среды. Мы же о, которые можно защитить с помощью спецсредств в «частном» секторе.

Трубные магистрали, особенно участки, проложенные по территории (вне строения).
Септики, резервуары которых изготовлены из металлов.
Кровля, стены, фундамент.
Системы отопления. Для предотвращения внутренней коррозии (или «ржавления» – есть и такой термин) труб и радиаторов.

Читать также: Сверла конические по металлу гост

Ассортимент продукции довольно большой. Вот только некоторые разновидности имеющихся в продаже средств.

«Ингибирит»

Используется для защиты многих металлов и сплавов. Целесообразно обрабатывать конструкции, эксплуатирующиеся при избыточной влажности, даже при температурах ниже 0 ºС (до -40). После нанесение средство образует тончайшую пленку. Перед применением разбавляется практически всеми доступными растворителями – толуол, уайт-спирит и некоторыми другими.

«RE-Therm»

Считается универсальным средством, так как спектр применение весьма обширный – от обработки кровельного материала и трубопроводов (воздуховодов) до деталей (например, днище) личного автомобиля. Растворителем служит обычная вода.

Ингибиторы коррозии — вещества, которые вводят в рабочую среду, где находятся металлические детали для уменьшения агрессивности среды.

Протекторы — металлы, более активные по своей химической природе, нежели тот, из которого выполнено защищаемое изделие.

Различия между этими способами защиты заключается в том, что в 1-м случае просто уменьшается скорость коррозии, а во 2-м — коррозированию подвергается другой материаол!

Ассортимент

Каждый вид ингибитора может использоваться в определенных условиях эксплуатации. Кратко перечислим основные свойства наиболее часто используемых препаратов.

«Ингибирит»

Производитель называет эту прозрачную желтоватую жидкость консерватором металлов. Рекомендуется для эксплуатации в водных системах или системах, функционирующих на орграстворителях, предприятиях машиностроения, в транспортных организациях. Экологически безопасен, не выделяет токсичных веществ. Растворим в воде. Пожаробезопасен. Допускается добавление «Ингибирита» в рабочие жидкости: смазку, техническую воду, моющие средства. Не требует удаления. При необходимости легко смывается водой или растворителем. Срок действия после обработки двадцатипроцентным раствором составляет 30 суток.

RE-Therm

Универсальный препарат на основе керамических и силиконовых материалов с широким сектором действия. Им допускается обрабатывать как кровли здания, детали трубопроводов, так и части грузового и легкового авто. Растворим в воде.

Radiator Protection

Имеет узкую сферу применения. Используется в основном для защиты систем отопления, эксплуатируемых на водной основе. Средство не способно не только бороться со ржавчиной, но и предохранять трубопроводы от накипи, отложения солей.

Аминат КО-ЗП

Прозрачная или желтоватая жидкость на основе щелочных растворов. Используется для обработки барабанных паровых котлов. Препятствует распространению коррозии и образованию накипи. 4 класс опасности. Пожаробезопасна. После замерзания сохраняет свойства ингибитора.

WAXCOAT 200

Препарат бельгийского производства для обработки труднодоступных мест, защиты конденсатной коррозии, в том числе в закрытых конструкциях. Образует защитную пленку. Термостоек. Может эксплуатироваться при температуре до +150°С. Используется в основном в машино- и автомобилестроении. Обработка моторной, тормозной и выхлопной частей не допускается.

Свойства

Ингибиторы коррозии могут иметь органическую и неорганическую природу. Они могут защищать от воздействия жидких сред или газового воздействия. Ингибиторы коррозии в нефтяной промышленности в большинстве случаев сопряжены с торможением анодных и катодных процессов электрохимических повреждений, формировании пассивирующих и защитных пленок. Можно рассмотреть суть этого.

Анодные ингибиторы коррозии действуют на основе пассивации анодных участков корродирующей поверхности металла, что и стало причиной появления названия пассиваторов. В таком качестве традиционно используются окислители неорганического происхождения: нитраты, хроматы и молибдаты. Они легко восстанавливаются на катодных поверхностях, из-за чего становятся схожими с деполяризаторами, снижая скорость анодного перехода в раствор, содержащий ионы корродирующего металла.

Анодными замедлителями считаются еще и некоторые соединения, которые не характеризуются наличием окислительных свойств: полифосфаты, фосфаты, бензоат натрия, силикаты. Их действие в качестве ингибиторов проявляется исключительно при наличии кислорода, которому отведена роль пассиватора. Эти вещества приводят к адсорбции кислорода на металлических поверхностях. Помимо этого, они становятся причиной торможения анодного процесса растворения из-за формирования защитных пленок, которые состоят из трудно растворимых продуктов взаимодействия ингибитора и ионов металла, переходящего в раствор.

Особенности антикоррозионных составов

В местах скола краски видна ржавчина, а на осях покрытых смазкой коррозии нет

Что такое ингибиторы коррозии? Это такие вещества и элементы, которые, присутствуя в среде, подверженной опасному влиянию коррозии, в состоянии уменьшать и в целом останавливать коррозионное воздействие на металл. Ингибитор коррозии может представлять собой как одно химическое соединение, так и быть смесью многих.

Ингибиторами наиболее часто являются ПАВ вещества, а также всевозможная органика. При влиянии на изделие они еще сильнее улучшают защитные характеристики оксидной пленки на металле. По этой причине вы можете сделать вывод, что присутствие кислорода в среде благоприятствует подъему защитного эффекта от воздействия коррозии. Однако, если оксидная пленка имеет слабую устойчивость — ухудшается адсорбция ингибитора на верхнем слое металла.

Ингибитор солеотложений ИОМС-1 (раствор)г 200 руб/кг. Макрофлекс.
Ингибитор коррозии Protectogen(протектоген). C Aqua.
Комплексонат – раствор цинкового комплекса. Эктоскейл.
ГАЛАН. Протектор. Ингибитор коррозии (5 л). Защищает от коррозии трубопроводы, радиаторы и прочие системы отопления.

Катодные и анодные ингибиторы

Составы катодного типа замедляют электрохимические реакции, которые могут вызывать коррозийные процессы на фоне растворения металлов. Происходит снижение коррозионного тока в результате сдвижения стационарного потенциала катода в отрицательную сторону. На поверхности материала формируются труднорастворимые химические пленки, связывающиеся деполяризатор. В свою очередь, анодные ингибиторы коррозии металлов считаются более эффективными, так как они оказывают и окислительное воздействие. Благодаря их поддержке образуется тонкий слой пассивной анодной пленки, уменьшающей площадь распространения коррозии. По сути, разрушительные процессы блокируются

Но важно учитывать, что аноды могут быть опасны при условии передозировки. Скорость развития коррозии будет снижена, но темпы растворения металла увеличатся

Ингибиторы нейтральных сред

По Розенфельду ингибиторы данного вида классифицируют так:

— с окислительными свойствами (хроматы, нитрит натрия, органические соединения, которые содержат нитро и карбоксильную группу);

— ингибиторы, которые образуют труднорастворимые соединения, но не имеют окислительных свойств (бораты, силикаты, фосфаты, карбонат натрия, гидрат натрия);

— ингибиторы со слабым окислительным действием с анионами типа (МетО4)n- (ванадаты, хроматы, вольфраматы, молибдаты).

Ниже рассмотрено несколько групп часто применяемых ингибиторов коррозии нейтральных сред.

Нитрит натрия

Самое широкое распространение среди ингибиторов нейтральных сред получил анодный ингибитор нитрит натрия NaNO2. Доступный, простой ингибитор очень часто применяется для защиты стали в воде. При повышении температуры эффективность действия нитрита натрия уменьшается, поэтому нужно повышать его концентрацию.

Очень часто нитрит натрия применяется при межоперационной защите металла. Для этого его поверхность обрабатывают 10% водным раствором ингибитора. Концентрация нитрита натрия во многом зависит от количества в воде ионов хлора. Концентрация данного вещества должна быть раз в 10 больше концентрации ионов хлора.

Нитрит натрия не применяется для защиты меди и цинка, при рН более 5.

Фосфаты

Широко применяются для ингибирования охладительных систем энергетических установок. Фосфаты – довольно сильные ингибиторы, кроме того нетоксичные

С ними обращаться нужно осторожно, чтоб не переборщить с концентрацией. Если ввести слишком большое количество – скорость коррозии наоборот увеличится

Фосфаты с продуктами коррозии образуют на поверхности стали труднорастворимые соединения, которые со временем уплотняются, изолируя поверхность. Фосфаты, как и нитрит натрия, является опасным ингибитором, т.к. если ввести его в систему в слишком малом либо большом количестве – это приведет к усилению коррозионного разрушения. Но перед нитритом натрия фосфаты имеют свои преимущества – их защитный эффект не зависит от содержания в воде хлоридов. 10 мг/л – часто используемая концентрация фосфатов для защиты стали в воде.

Хроматы

Хроматы относятся к универсальным ингибиторам, т.к. применяются для защиты почти всех металлов. Очень эффективны для ингибирования водных сред. На практике часто применяют для защиты от коррозии теплоносителей. На защитный эффект большое влияние оказывают хлор ионы, которые уменьшают действие ингибитора. Концентрация хроматов должна превышать концентрацию хлор ионов не менее, чем в 2 – 3 раза.

С повышением температуры эффективность действия хроматов сразу значительно уменьшается, требуется его большая концентрация. Например, при температуре коррозионной среды 20 °С требуется в 2 – 3 раза меньше ингибитора, чем при температуре 80 °С. Если при повышенной температуре в коррозионной среде содержится недостаточное количество ингибирующих добавок – коррозия носит локальный характер.

Немного более эффективными считаются хроматы на органической основе (метиламина, циклогексиламина, изопропиламина, гуанидина).

Хроматы применяются только для защиты металла в оборотной воде.

Среди ингибиторов нейтральных сред можно выделить: СП-В, ОЭДФ, НТА, ФБТК, ЭДТА, НТФ. Эти комплексные ингибиторы (комплексоны) хорошо защищают изделие лишь в жесткой воде, образуя соединения с катионами магния, кальция.

Для мягких вод больше подходят ингибиторы СП-В-Т44, ИФХАН-31 и 34, которые отлично защищают системы, состоящие из различных металлов и сплавов.

Применение ингибиторов в бытовых условиях

Процессы коррозии поражают не только металлические изделия промышленных и строительных производств, но и любые металлические изделия у нас дома, а также машины и приборы.

Самое простое домашнее средство с ингибитором – это грунтовка. Как всегда, поверхность необходимо подготовить, а потом загрунтовать шпателем или кисточкой. Грунтовка создает на изделии защитный слой, разделяя металл и окружающую среду.

Наиболее простые и понятные ингибиторы для домашнего обихода – сурик (свинцовая краска красного цвета) добавленный в грунтовку, добавленные в раствор ортофосфаты железа или цинка и т.п.

Свинцовая краска красного цвета

Описание ингибиторов

Формула изобретения

1. Способ получения ингибитора коррозии, включающий взаимодействие карбоновых кислот и полиэтиленполиаминов ПЭПА при нагревании и перемешивании в течение 6-12 ч смеси жирных карбоновых кислот и ПЭПА с последующим отгоном реакционной воды, охлаждением полученной реакционной массы, добавлением реагентов и растворением реакционной массы в растворителе, отличающийся тем, что в качестве жирных карбоновых кислот используют жирные карбоновые кислоты С 6-C12, мольное соотношение которых к ПЭПА составляет 1-2,5:1, нагревание смеси осуществляют до температуры 230-250°С, охлаждение полученной реакционной массы осуществляют до температуры 60-80°С и добавляют в качестве реагентов смесь предельных или непредельных карбоновых кислот и/или нафтеновых кислот С 10-С20, взятых в мольном соотношении 0,5-1,5:1 к ПЭПА, реакционную массу нагревают до температуры 230-250°С и выдерживают при перемешивании до прекращения отгона реакционной воды, полученную реакционную массу охлаждают при перемешивании до температуры 40-60°С и добавляют в нее деэмульгатор и растворяют в спирте C1-C4 и/или в ароматическом углеводороде или в углеводороде изостроения после чего для получения выходного продукта продолжают перемешивать в течение 0,5-1,0 ч.

2. Ингибитор коррозии, содержащий продукт взаимодействия карбоновых кислот и ПЭПА и растворитель, отличающийся тем, что он дополнительно содержит деэмульгатор, а в качестве растворителя спирт C1-C4 и/или ароматический углеводород или углеводород изостроения при следующем соотношении компонентов, мас.%:

продукт взаимодействия карбоновых кислот и ПЭПА	10,0-70,0
деэмульгатор	0,1-2,0
спирт C1 -C4 и/или ароматический углеводород
или углеводород изостроения	остальное,

и получен способом по п.1.

Прямое воздействие на металлическую поверхность

Данный способ предохранения металла от угрожающей ему опасности требует применения различный покрытий. Оно может быть лакокрасочным, резиновым или металлическим и наносится методом распыления или гуммирования.

Гуммирование представляет собой защиту оборудования покрытием из резины, что зачастую предпринимают в ходе хлорного производства.

Производители отмечают, что резиновая пленка характеризуется отличной устойчивостью к химическому воздействию, защищая емкости, ванны и другое химическое оборудование от негативного влияния агрессивной среды.

Дело стоит не только за верным выбором ингибитора, но за его правильным нанесением. Обычно на этот счет в инструкции есть довольно подробные сведения от производителей.

Очень распространен метод гальванического осаждения, еще больше – способ быстрого напыления. Он облегчает большое количество задач.

Чтобы получить надежное покрытие, имеющее ряд защитных свойств, можно нанести на металл и порошкообразный материал.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Как сделать гравировку по металлу своими руками?

Применение ингибиторов в нефтегазовой промышленности

В основном нефте- и газопроводные трубные магистрали подвергаются коррозийным разрушениям, но не только. Металлические конструкции и сооружения перерабатывающих заводов, скважинное оборудование, буровые установки и вспомогательные приспособления постоянно взаимодействуют с сероводородом, двуокисью углерода и органическими кислотами. Очевидно, что и в этом случае необходимо использование специализированных защитных средств. В частности, задействуются ингибиторы коррозии в виде смесей, содержащих серу, азот и метанол. Сужение спектра доступных для использования в данной сфере химически активных антикоррозийных средств обуславливается тем, что ингибиторы не должны никак влиять на технологические процессы нефтегазовых предприятий (добычу, сбор, подготовку, переработку сырья). Кроме этого, они должны иметь приемлемые показатели токсичности по отношению к окружающей среде.

Смешанные анодно/катодные ингибиторы: состав и применение

Реагенты, используемые в обработке воды, содержат одновременно как анодные, так и катодные ингибиторы.

Использование смешанных ингибиторов получило распространение в 50-х гг. прошлого века с началом применения составов типа «цинк-хромат-. Цинк является чисто катодным ингибитором, а хроматы действуют в качестве анодных ингибиторов. При использовании только хроматов для эффективного ингибирования стали потребуется добавлять их в количество 400 600 мг/л.

Совместное применение цинка и хроматов позволяет снизить дозировку хромата до 20-30 мг/л.

Другие примеры смешанных ингибиторов:

фосфаты-цинк,
фосфонаты-цинк;
фосфаты-полифосфаты,
фосфаты-фосфонаты.
фосфаты-фооцюматы.